Extrayendo datos de 180 líneas diferentes de moscas de la fruta, los investigadores de la Universidad Tecnológica de Michigan compararon la resistencia a una toxina encontrada en hongos como Death Cap y Destroying Angel. Sus resultados fueron publicados por PLOS UNO esta semana
El principal hallazgo del equipo es que los mecanismos genéticos que controlan la resistencia a las toxinas corresponden al objetivo de los mamíferos de la vía de la rapamicina mTOR que regula la fisiología celular y el metabolismo en humanos y otros mamíferos. Los hallazgos podrían abrir nuevas posibilidades para estudiar el cáncer, la obesidad, diabetes tipo 2, depresión y enfermedades neurodegenerativas.
resistencia a alfa-amanitina
No todas las moscas de la fruta entran a la cocina en las bananas de los supermercados; no todas las moscas de la fruta como los hongos. Con una sorprendente cantidad de diversidad, las especies de moscas de la fruta han adaptado muchas preferencias de nicho, como la tolerancia a la alfa-amanitina o alfa-amanitina, una toxina que se encuentra en el género Amanita de hongos venenosos.
Thomas Werner, profesor asistente de ciencias biológicas en Michigan Tech, es el autor correspondiente de la nueva PLOS UNO artículo, y el estudio se basa en su trabajo anterior que muestra cómo la resistencia a la alfa-amanitina puede estar relacionada con la resistencia a los pesticidas en las cepas asiáticas de moscas de la fruta. Desde entonces, él y su equipo han trabajado para descubrir cómo las moscas de la fruta desarrollan resistencia a las toxinasy los efectos de la resistencia en la longevidad.
"Descubrimos que existen múltiples mecanismos que tienen sentido", dice Werner, y explica que los mecanismos se centraron en la regulación genética de las enzimas de desintoxicación. "Y cuanto más resistentes eran las moscas de la fruta, más tiempo vivían".
Inicialmente, el equipo observó una sola cepa altamente resistente de Drosophila melanogaster de Taiwán. Luego sacaron 180 líneas de moscas de la fruta recolectadas en un mercado de granjeros de Raleigh, Carolina del Norte para la comparación. La tripulación contó con casi 30 estudiantes universitarios para ayudarlos.hacer preparación en el laboratorio; ocho son coautores del artículo.
vía mTOR
El equipo de Werner utilizó el mapeo de asociación de todo el genoma para ayudar a conectar los puntos entre los diferentes niveles de resistencia a la mosca de la fruta. Al poner en funcionamiento las técnicas de big data, pudieron detectar rasgos genéticos y secuencias de nucleótidos para discernir mejor los genes candidatos que controlan la toxinaresistencia.
"Para hacer el análisis, decidimos un rasgo, que probaremos en las 180 líneas", dice Werner. "Seleccionamos la resistencia a la toxina del hongo y encontramos una variación continua en las líneas".
A partir de ahí, los datos se clasifican en dos columnas. Werner y su equipo tuvieron que buscar las secuencias correspondientes de código genético, como un elaborado juego de combinación de niños. El resultado: las coincidencias seguían apuntando a la vía mTOR, que escompartido entre mamíferos e insectos.
"Es una vía metabólica central que es muy complicada, es un centro clave que se está investigando ampliamente en este momento", dice Werner.
Esta conexión inicial con mTOR abre muchas nuevas líneas de estudio, particularmente en salud humana. Werner también dice que profundizar en por qué las moscas de la fruta evolucionan esta resistencia podría arrojar luz sobre su ventaja como un dispositivo de preadaptación. Una mejor comprensión delLos mecanismos de evolución de la resistencia podrían ofrecer información sobre muchas enfermedades, como el cáncer, la obesidad, la diabetes tipo 2, la depresión y las enfermedades neurodegenerativas.
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Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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